Cours - Acides aminées, protéines et enzymes

Acides aminés

Les acides aminés sont les unités de base des protéines.
Ils peuvent être :

  • Apportés par l’alimentation

  • Ou fabriqués par l’organisme (synthèse endogène)

Peptides et protéines

  • Un peptide est un enchaînement de moins de 50 acides aminés, reliés entre eux par des liaisons peptidiques.

  • Une protéine est une succession ordonnée de plus de 50 acides aminés.

La structure, la taille et l’ordre des acides aminés déterminent la fonction de la protéine.

Les acides aminés essentiels

Les acides aminés essentiels sont des acides aminés indispensables que l’organisme ne peut pas synthétiser.
Ils doivent obligatoirement être apportés par l’alimentation.

Liste des acides aminés essentiels chez l’adulte

  • Leucine

  • Isoleucine

  • Valine

  • Thréonine

  • Méthionine

  • Phénylalanine

  • Tryptophane

  • Lysine

Spécificité chez le nourrisson

  • Histidine et arginine sont également considérés comme essentiels.

Les plus rares

  • Lysine

  • Arginine

  • Tryptophane

Leur carence entraîne des troubles de la croissance, une fonte musculaire et une baisse de l’immunité.

Les acides aminés non essentiels

Les acides aminés non essentiels sont des acides aminés que l’organisme est capable de synthétiser lui-même à partir d’autres molécules.

Importance d’un apport protéiné régulier

Les protéines doivent représenter environ 10 à 15 % des apports énergétiques quotidiens.

Elles sont indispensables pour :

  • La construction des tissus

  • La réparation cellulaire

  • La fabrication des enzymes, hormones et anticorps

  • Le maintien de la masse musculaire

Métabolisme des protéines

Les protéines alimentaires sont :

  1. Digérées en acides aminés

  2. Absorbées par l’intestin

  3. Distribuées aux cellules

  4. Utilisées pour la synthèse protéique ou comme source d’énergie en cas de besoin

Les acides nucléiques

  • ADN : stockage de l’information génétique dans le noyau

  • ARN messager : transfert de l’information de l’ADN vers le cytoplasme

  • ARN ribosomal : rôle catalytique dans la fabrication des protéines

Les protéines et leur fonctions

Les protéines ont plusieurs rôles majeurs :

  • Structure (collagène)

  • Transport (hémoglobine)

  • Défense (anticorps)

  • Régulation (hormones)

  • Catalyse enzymatique (enzymes)

Les enzymes

1. Définition

Une enzyme est une protéine spécialisée qui catalyse une réaction biochimique, c’est-à-dire qu’elle accélère une réaction sans être consommée.

Elle agit :

  • En très petite quantité

  • De façon spécifique : une enzyme = une réaction précise

Son rôle est de diminuer l’énergie nécessaire à la réaction.

2. Le cofacteur enzymatique

Certaines enzymes ont besoin d’un cofacteur pour être actives.

Le cofacteur peut être :

  • Un ion métallique : cuivre, zinc, manganèse

  • Une vitamine

Le cofacteur se fixe sur l’enzyme pour la rendre fonctionnelle.

3. Substrat et produit

  • Le substrat est la molécule de départ sur laquelle agit l’enzyme.

  • Le produit est la molécule obtenue après transformation du substrat.

4. Facteurs influençant l’activité enzymatique

L’activité d’une enzyme dépend de plusieurs paramètres :

  • La température (activité maximale autour de 37 °C)

  • Le pH

  • La concentration en substrat

  • La concentration en enzymes

  • La présence de cofacteurs

  • Les effecteurs :

    • Activateurs

    • Inhibiteurs

5. Intérêt des dosages enzymatiques

Les dosages enzymatiques en biologie permettent de :

  • Détecter une lésion cellulaire

  • Diagnostiquer une atteinte d’organe

Exemples :

  • Enzymes cardiaques (infarctus)

  • Enzymes hépatiques (atteinte du foie)

  • Enzymes pancréatiques

Les hormones

Définition

Une hormone est une substance chimique :

  • Sécrétée par une glande endocrine

  • Libérée dans le sang

  • Agissant à distance sur une cellule cible

  • Via un récepteur spécifique

Elle joue un rôle de messager chimique et permet la communication entre organes.

Rôle des hormones

Les hormones interviennent dans :

  • La croissance

  • Le métabolisme

  • La reproduction

  • La régulation de la glycémie

  • L’équilibre hydrique

  • Le stress